SE523698C2 - Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake - Google Patents

Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake

Info

Publication number
SE523698C2
SE523698C2 SE0201269A SE0201269A SE523698C2 SE 523698 C2 SE523698 C2 SE 523698C2 SE 0201269 A SE0201269 A SE 0201269A SE 0201269 A SE0201269 A SE 0201269A SE 523698 C2 SE523698 C2 SE 523698C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
oxygen
partial pressure
screen
skin
area
Prior art date
Application number
SE0201269A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0201269L (en
SE0201269D0 (en
Inventor
Gert Nilsson
Original Assignee
Gert Nilsson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gert Nilsson filed Critical Gert Nilsson
Priority to SE0201269A priority Critical patent/SE523698C2/en
Publication of SE0201269D0 publication Critical patent/SE0201269D0/en
Priority to PCT/SE2003/000561 priority patent/WO2003090615A1/en
Priority to AU2003222545A priority patent/AU2003222545A1/en
Publication of SE0201269L publication Critical patent/SE0201269L/en
Publication of SE523698C2 publication Critical patent/SE523698C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552Details of sensors specially adapted therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • A61B5/445Evaluating skin irritation or skin trauma, e.g. rash, eczema, wound, bed sore
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

A method for noninvasive measuring of transcutaneous oxygen uptake from ambient air, comprising the steps: shielding (2) an area of skin (1) to be examined from air currents to provide a stable boundary layer (6), sensing (4, 5) the partial pressure of the oxygen in at least two different points positioned on at least two different heights from the skin surface (1) within the stable boundary layer (6) outside the skin surface (1), apply the equation (I) where A is the area, m is the amount of oxygen, dp/dx is the gradient for the partial pressure of oxygen and DOL is the diffusion constant for oxygen in air, so that the gradient of the partial pressure of oxygen in the boundary layer (6) is calculated; and an apparatus for performing the method.

Description

W B 20 25 30 35 40 523 693 - q -sno v I praktiken är det svårt att applicera en transkutan syretryckmonitor vid ett bensår eller skadad vävnad och således är det svårt att erhålla någon tolkning av syrestatusen i vävnaden. Då det är möjligt (intakt hud) behöver huden värmas för att kunna registrera syrets partialtryck. Detta reflekterar emellertid inte det ostörda förhållandet eftersom uppvärmningen innebär ändringar av det ostörda förhållandet. W B 20 25 30 35 40 523 693 - q -sno v In practice, it is difficult to apply a transcutaneous oxygen pressure monitor to a leg ulcer or damaged tissue and thus it is difficult to obtain any interpretation of the oxygen status in the tissue. When possible (intact skin), the skin needs to be heated to be able to register the partial pressure of oxygen. However, this does not reflect the undisturbed ratio as the heating involves changes in the undisturbed ratio.

I många fall där transkutan övervakning har utförts registreras mycket låga värden trots att vävnaden uppenbarligen överlever. Detta är troligtvis på grund av det faktum att det registrerade partialsyretrycket inte korreleras till syrekonsumtionen i vävnaden under undersökning vid ett ostört förhållande.In many cases where transcutaneous monitoring has been performed, very low values are recorded despite the fact that the tissue apparently survives. This is probably due to the fact that the recorded partial oxygen pressure is not correlated to the oxygen consumption in the tissue during examination under an undisturbed condition.

Ett försök att förbättra den transkutana övervakningen visas i US 5 376 336. Dokumentet visar en anordning som har ett sensorblock definierande motsatta första och andra sensorlager, där det första sensorlagret är positionerat mot huden och har en luminiscens-optisk indikator inbäddad i sensorlagret. På motsatta sidorna av sensorblocket är det andra sensorlagret anordnat. Sensorlagren uppvisar en känd eller förbestämd resistens mot materialflödet som skall mätas.An attempt to improve transcutaneous monitoring is shown in US 5,376,336. The document discloses a device having a sensor block defining opposite first and second sensor layers, the first sensor layer being positioned against the skin and having a luminescence optical indicator embedded in the sensor layer. On the opposite sides of the sensor block, the second sensor layer is arranged. The sensor bearings have a known or predetermined resistance to the material flow to be measured.

I en utföringsform särskilt gjord för avkänning av syreflöde är det andra sensorlagret uteslutet eftersom uppfinnarna är av den åsikten att syrets partialtryck är konstant i omgivande luft. Sensorn är företrädesvis styrd av en termostat och en gastät kupa är företrädesvis anordning över sensorn för att hindra gasflödet.In an embodiment specially made for sensing oxygen flow, the second sensor layer is excluded because the inventors are of the opinion that the partial pressure of oxygen is constant in ambient air. The sensor is preferably controlled by a thermostat and a gas-tight cup is preferably arranged over the sensor to prevent the gas flow.

Ett problem med den transkutana sensorn i US 5 376 336 är det att den inte kan reflektera det sanna ostörda syreupptaget av huden från omgivande luft. Detta på grund av det faktum att sensorblocket är fäst vid och mot hudområdet som skall mätas, antingen medelst ett adhesiv eller vakuum. Detta är ändå mer W U 20 25 30 35 40 525 693 3 . - I '." ' I sant då en gastät kupa används och/eller hudområdet upphettas av termostaten, varvid hudgenomblödningen är artärialiserad.A problem with the transcutaneous sensor in US 5,376,336 is that it cannot reflect the true undisturbed oxygen uptake of the skin from ambient air. This is due to the fact that the sensor block is attached to and against the skin area to be measured, either by means of an adhesive or vacuum. This is still more W U 20 25 30 35 40 525 693 3. - I '. "' I true when a gas-tight cup is used and / or the skin area is heated by the thermostat, whereby the skin perfusion is arterialized.

Ett annat problem är det att sensorlagret måste positioneras mot huden som ska undersökas. Detta är ett oönskat särdrag, särskilt då det undersökta området är ett sår, bränd hud eller bensår, eftersom det är en ökad risk att föra in bakterier och andra oönskade ämnen till det känsliga området som ska undersökas.Another problem is that the sensor layer must be positioned against the skin to be examined. This is an undesirable feature, especially when the examined area is a wound, burnt skin or leg ulcer, as there is an increased risk of introducing bacteria and other unwanted substances into the sensitive area to be examined.

Samanfattning av föreliggande uppfinning Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod och en anordning för icke-invasiv mätning av den transkutana syreupptagningen från omgivande luft.SUMMARY OF THE PRESENT INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for non-invasive measurement of the transcutaneous oxygen uptake from ambient air.

Detta åstadkoms medelst en metod och en anordning i enlighet med det två följande respektive oberoende patentkraven.This is accomplished by a method and apparatus in accordance with the following two independent claims.

Medelst denna metod och anordning är det möjligt att mäta den riktiga syreupptagningen i huden eller någon annan syreförbrukande vävnad eller material från omgivande luft eftersom området som ska undersökas inte störs av ett sensorlager fäst vid området. På grund av den öppna sensorskärmen skyddas området som ska undersökas från störande cirkulerande luftströmmar så att närzonen blir stabil.By means of this method and device, it is possible to measure the correct oxygen uptake in the skin or any other oxygen-consuming tissue or material from ambient air, since the area to be examined is not disturbed by a sensor layer attached to the area. Due to the open sensor screen, the area to be examined is protected from disturbing circulating air currents so that the near zone becomes stable.

Mätning kommer att äga rum utan någon kontakt med huden eller något störande material vid platsen för mätning. Det är i dess naturliga omgivning utan tillägg av någonting och sensorerna kommer inte att konsumera någon gas som ska mätas.Measurement will take place without any contact with the skin or any disturbing material at the site of measurement. It is in its natural environment without the addition of anything and the sensors will not consume any gas to be measured.

För första gången är det möjligt att fastställa den riktiga syrekonsumtionen hos ett hudområde utsatt för omgivande luft.For the first time, it is possible to determine the correct oxygen consumption of a skin area exposed to ambient air.

I avsaknad av tvingad konvektion är den mänskliga kroppen omgiven av en närzon som har en tjocklek på 7-10 mm, vilken bildar en fysisk barriär mot omgivningen. Denna zon utgör en övergångszon eller diffusionszon för utbyte av gaser mellan kroppen och omgivande luft.In the absence of forced convection, the human body is surrounded by a near zone that has a thickness of 7-10 mm, which forms a physical barrier to the environment. This zone is a transition zone or diffusion zone for the exchange of gases between the body and the surrounding air.

W ß 20 25 30 35 40 525 698 Tester har utförts i det yttre hudlagret med mikroelektroder för mätning av syrets partialtryck i vävnaden. Dessa tester har visat att en negativ profil av syrets partialtryck existerar i det yttre hudlagret och att detta aktivt tvingar syremolekyler från omgivande luft genom det yttre hudlagret för konsumtion i de underliggande vävnadslagren.W ß 20 25 30 35 40 525 698 Tests have been performed in the outer skin layer with microelectrodes to measure the partial pressure of oxygen in the tissue. These tests have shown that a negative profile of the partial pressure of oxygen exists in the outer skin layer and that this actively forces oxygen molecules from ambient air through the outer skin layer for consumption in the underlying tissue layers.

Eftersom gradienten för syrets partialtryck är negativ från hudytan och inåt i vävnaden betyder detta att syremolekyler diffenderar genom hudytan in i vävnaden. Vid en särskild punkt vänder denna gradient till en positiv gradient vilket betyder att syre också matas till vävnaden från insidan, via cirkulationen, till det syrekonsumerande hudpartiet.Since the gradient of the partial pressure of oxygen is negative from the skin surface and inwards into the tissue, this means that oxygen molecules diffuse through the skin surface into the tissue. At a particular point, this gradient turns into a positive gradient, which means that oxygen is also fed to the tissue from the inside, via the circulation, to the oxygen-consuming skin area.

Med kunskap om dessa gradienter och diffusionskonstanten för syre i vävnad insåg uppfinnaren att den transporterade (och konsumerade) mängden syre kan beräknas i enlighet med formen: l ä = -Dovd_P A dt dx där A = området, m = mängden syre, Dm,= diffusionskonstanten för syre i vävnad och dp/dx är gradienten för syrets partialtryck.With knowledge of these gradients and the diffusion constant for oxygen in tissue, the inventor realized that the amount of oxygen transported (and consumed) can be calculated according to the form: l ä = -Dovd_P A dt dx where A = the area, m = the amount of oxygen, Dm, = the diffusion constant for oxygen in tissue and dp / dx is the gradient of the partial pressure of oxygen.

På denna grund och på grund av kontinuitetsekvationen och närvaron av en närzon som omger kroppens yta kan också mängden syre som penetrerar hudytan visas vara proportionell mot gradienten för syrets partialtryck vid denna närzon och beskrivas som: dm = 'DOLgB l A dt dx där Dmdär diffusionskonstanten för syre i luft. 10 15 20 25 30 35 523 698 n 0 f n . a | 1 1 van n q n o | o 0 a n 0 a u o u nu a | 1 1 q n fu n ~ -nano- n . n o 0 n av -_ ua 5 Eftersom syre inte produceras och inte heller konsumeras i närzonen är både syrets strömhastighet och därmed gradienten för syrets partialtryck konstant. Mängden syre kan mätas genom mätning av gradienten eller uppskattning av denna gradient genom mätning av syrets partialtryck i åtminstone två punkter inom närzonen på olika nivåer från hudytan. Genom att skärma av området som ska undersökas skyddas närzonen från ogynnsamma effekter av cirkulerande luftströmmar.For this reason and due to the continuity equation and the presence of a near zone surrounding the body surface, the amount of oxygen penetrating the skin surface may also be shown to be proportional to the gradient of oxygen partial pressure at this near zone and described as: dm = 'DOLgB l A dt dx where D for oxygen in air. 10 15 20 25 30 35 523 698 n 0 f n. a | 1 1 of n q n o | o 0 a n 0 a u o u nu a | 1 1 q n fu n ~ -nano- n. n o 0 n av -_ ua 5 Since oxygen is not produced nor consumed in the near zone, both the oxygen flow rate and thus the gradient of the oxygen partial pressure are constant. The amount of oxygen can be measured by measuring the gradient or estimating this gradient by measuring the partial pressure of the oxygen at at least two points within the near zone at different levels from the skin surface. By shielding the area to be examined, the near zone is protected from adverse effects by circulating air currents.

Sensorerna som används vid mätning av syrets partialtryck är fritt anordnade i volymen som definieras av det avskärmade området av närzonen, dvs. inte anordnade i något material som blockerar den naturliga diffusionen.The sensors used in measuring the partial pressure of oxygen are freely arranged in the volume defined by the shielded area of the near zone, i.e. not arranged in any material that blocks the natural diffusion.

Aanordningen i enlighet med föreliggande uppfinning ger ett mått på hur mycket syre en vävnad kan absorbera från omgivande luft och hur mycket denna mängd syre bidrar till den samlade konsumtionen av syre i vävnaden, vilken också innefattar en komponent tillförd av mikrokärlsystemet.The device according to the present invention provides a measure of how much oxygen a tissue can absorb from ambient air and how much this amount of oxygen contributes to the total consumption of oxygen in the tissue, which also includes a component supplied by the microvascular system.

Vidare är det också möjligt att beräkna syrets partialtryck vid hudytan genom att starta från den linjära minskningen av syrets partialtryck nära hudytan och extrapolera syrets partialtryck vid hudytan.Furthermore, it is also possible to calculate the partial pressure of oxygen at the skin surface by starting from the linear decrease of the partial pressure of oxygen near the skin surface and extrapolating the partial pressure of oxygen at the skin surface.

Kort beskrivning av ritningen Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hjälp ett exempel på en utföringsform av en apparat i enlighet med föreliggande uppfinning tillsammans med en ritning, på vilken: Fig. l illustrerar principen av en mätningsmetod och anordning i enlighet med föreliggande uppfinning.Brief Description of the Drawing The present invention will now be described by way of example with an embodiment of an apparatus in accordance with the present invention taken in conjunction with a drawing, in which: Fig. 1 illustrates the principle of a measuring method and apparatus in accordance with the present invention.

Fig. 2 illustrerar en ytterligare utföringsform av metoden och anordningen enligt fig. l.Fig. 2 illustrates a further embodiment of the method and device according to Fig. 1.

W U 20 25 30 35 40 523 698 6 I 'Ü Fig. 3 visar en utföringsform av en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning.Fig. 3 shows an embodiment of a device in accordance with the present invention.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Figur l visar ett område av en hudyta l delvis avskärmad av en skärm 2 för mätning av syrets 3 strömningshastighet in i huden l. Mätningen sker och anordningen är positionerad i närzonen 6 ovanför hudytan l. Åtminstone två sensorer för avkänning av syrets partialtryck, en övre sensor 4 och en undre sensor 5, är anordnade i en volym 9 definierat av skärmen 2 och närzonen 6.Detailed Description of Preferred Embodiments Figure 1 shows an area of a skin surface 1 partially shielded by a screen 2 for measuring the flow rate of oxygen 3 into the skin 1. The measurement takes place and the device is positioned in the proximity zone 6 above the skin surface 1. At least two sensors for sensing the partial pressure of oxygen, an upper sensor 4 and a lower sensor 5, are arranged in a volume 9 defined by the screen 2 and the proximity zone 6.

I fig. 2 är en termistor 7 anordnad i volymen 9 för mätning av temperaturen.In Fig. 2, a thermistor 7 is arranged in the volume 9 for measuring the temperature.

I fig. 3 visas en utföringsform av en anordning i enlighet med föreliggande uppfinning. Anordningen innefattar en handhållen sond 8 försedd med en skärm 2 inom vilken en övre 4 och en undre 5 sensor för syrets partialtryck är fritt anordnade, dvs. inte anordnade i något material som blockerar den naturliga diffusionen. Den handhållna sonden 8 är förbunden med ett mätinstrument (ej visad) innefattande organ för utvärdering av de avkända mätningarna i enlighet med ekvationen lill = "DOLÉE A dt dx Organet för utvärdering kalkylerar gradienten för syrets partialtryck och mängden syre som tas upp av vävnaden genom hudytan.Fig. 3 shows an embodiment of a device in accordance with the present invention. The device comprises a hand-held probe 8 provided with a screen 2 within which an upper 4 and a lower sensor for the partial pressure of oxygen are freely arranged, i.e. not arranged in any material that blocks the natural diffusion. The hand-held probe 8 is connected to a measuring instrument (not shown) comprising means for evaluating the sensed measurements in accordance with the equation lill = "DOLÉE A dt dx The means for evaluating calculates the gradient of the partial pressure of oxygen and the amount of oxygen taken up by the tissue through the skin surface. .

Skärmen 2 är öppen nedåt mot området 1 som ska undersökas och uppåt mot omgivande luft, liknande en skorsten. För att uppnå så tillförlitliga resultat som möjligt bör skärmens 2 höjd vara av samma höjd som närzonen 6, dvs 7-10 mm. Företrädesvis är skärmen 2 borttagbar och tillverkad av ett material som är 10 15 20 25 35 523 693 š¶?.¿¿,¿_ 7 u . '»'u' ~ passande för desinficering på något passande sätt. Skärmen 2 kan vara öppen i sidoväggen för förbindelse med den handhållna sonden 8.The screen 2 is open downwards towards the area 1 to be examined and upwards towards the ambient air, similar to a chimney. To achieve as reliable results as possible, the height of the screen 2 should be of the same height as the near zone 6, ie 7-10 mm. Preferably, the screen 2 is removable and made of a material which is 10 15 20 25 35 523 693 š¶? .¿¿, ¿_ 7 u. '»' U '~ suitable for disinfection in any suitable way. The screen 2 can be open in the side wall for connection to the hand-held probe 8.

Sensorerna 4, 5 för mätning av syrets partialtryck skulle kunna vara fluoroscensbaserade optiska sensorer, exempelvis FOXY Fiber Optical Oxygen Sensor från Ocean Optics Inc.The sensors 4, 5 for measuring the partial pressure of oxygen could be fluorescence-based optical sensors, for example FOXY Fiber Optical Oxygen Sensor from Ocean Optics Inc.

Funktionsprincipen hos de föredragna sensorerna är baserad på dynamisk ”fluoroscense quenching response” på syrets partialtryck. Spetsen av en optisk fiber är försedd med fluoroscerande material vilket avger ljus av en annan våglängd än vad den belyses med i närvaron av syre. Antingen överför samma optiska fiber eller en andra optisk fiber det utstrålade ljuset till mätinstrumentet. Sensorn har företrädesvis en svarstid på mindre än en sekund. Sensorns livstid utan kalibrering är företrädesvis ett år.The operating principle of the preferred sensors is based on dynamic "fluorescence quenching response" on the partial pressure of oxygen. The tip of an optical fiber is provided with fluorescent material which emits light of a different wavelength than what it is illuminated with in the presence of oxygen. Either the same optical fiber or a second optical fiber transmits the emitted light to the measuring instrument. The sensor preferably has a response time of less than one second. The life of the sensor without calibration is preferably one year.

Dessa sensorer 4, 5 konsumerar inte något syre. Den övre sensorn 4 är anordnad längre bort i en vertikal riktning från hudytan l än den undre sensorn 5 men båda är anordnade inom närzonen 6 och närmare hudytan 1 än den övre kanten 10 hos skärmen 2. Den övre 4 och undre 5 sensorn behöver inte arrangeras vertikalt ovan varandra utan kan vara horisontellt förskjutna från varandra. En alternativ sensor för syrets partialtryck är en platinaelektrod, också kallad Clark- elektrod, men denna sensor har nackdelen att den konsumerar syre.These sensors 4, 5 do not consume any oxygen. The upper sensor 4 is arranged further away in a vertical direction from the skin surface 1 than the lower sensor 5, but both are arranged within the proximity zone 6 and closer to the skin surface 1 than the upper edge 10 of the screen 2. The upper 4 and lower 5 sensor need not be arranged vertically above each other but may be horizontally offset from each other. An alternative sensor for the partial pressure of oxygen is a platinum electrode, also called a Clark electrode, but this sensor has the disadvantage that it consumes oxygen.

Diffusionskonstanten för syre i luft kan vara något beroende av temperaturen. Således kommer användning av en termistor 7 öka tillförlitligheten hos resultatet. Företrädesvis är termistorn 7 anordnade mellan de två sensorerna 4, 5 och kommer att mäta temperaturen och, då det behövs, kompensera för temperaturen i området l som ska undersökas. 10 523 698 Hy" 8 Aanordningen enligt föreliggande uppfinning skulle exempelvis kunna användas vid utvärdering av sår, bensår, perifer kärlsjukdom, dålig blodförsörjning i benen, hyperbar medicin, brännsàr osv. En annan användning är utvärdering av syrebarriärens funktion hos exempelvis konstgjord hud.The diffusion constant for oxygen in air may be slightly dependent on temperature. Thus, the use of a thermistor 7 will increase the reliability of the result. Preferably, the thermistor 7 is arranged between the two sensors 4, 5 and will measure the temperature and, when necessary, compensate for the temperature in the area 1 to be examined. The device of the present invention could be used, for example, in the evaluation of wounds, leg ulcers, peripheral vascular disease, poor blood supply to the legs, hyperbaric medicine, burns, etc. Another use is to evaluate the function of the oxygen barrier in, for example, artificial skin.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 :Zïzïífi 9 | n n o u .n PATENTKRAV10 15 20 25 30 35: Zïzïí fi 9 | n n o u .n PATENT REQUIREMENTS 1. Anordning för icke-invasiv mätning av transkutan syreupptagning från omgivande luft, kännetecknad av en handhållen sond (8) försedd med en skärm för avskärmning av ett område av huden (1) som ska undersökas från luftströmmar för att åstadkomma en stabil närzon (6), att åtminstone en övre (4) och en undre (5) sensor för avkänning av syrets partialtryck är fritt anordnade inuti skärmen (2) vid åtminstone två olika höjder från hudytan (1) inuti den stabila närzonen (6), varvid den handhållna sonden (8) är förbunden med ett mätinstrument innefattande organ för utvärdering av de avkända mätningarna i enlighet med ekvationen lë= -DOLÉB A dt dx där A är området, m är mängden syre, dp/dx är gradienten för syrets partialtryck och Dm,är diffusionskonstanten för syre i luft, och gradienten för syrets partialtryck och mängden syre som tas upp av vävnaden genom hudytan (1) kalkyleras av organet för utvärdering.Device for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake from ambient air, characterized by a hand-held probe (8) provided with a screen for shielding an area of the skin (1) to be examined from air currents to provide a stable near zone (6 ), that at least one upper (4) and one lower (5) sensor for sensing the partial pressure of oxygen are freely arranged inside the screen (2) at at least two different heights from the skin surface (1) inside the stable proximity zone (6), the hand-held the probe (8) is connected to a measuring instrument comprising means for evaluating the sensed measurements in accordance with the equation lë = -DOLÉB A dt dx where A is the range, m is the amount of oxygen, dp / dx is the gradient of the partial pressure of oxygen and Dm, is the diffusion constant for oxygen in air, and the gradient of the partial pressure of oxygen and the amount of oxygen taken up by the tissue through the skin surface (1) are calculated by the means for evaluation. 2. Anordning enligt patentkrav 1, i vilken en termistor (7) för mätning av temperaturen är anordnad inuti volymen (9) definierad av skärmen (2) och närzonen (6).Device according to claim 1, in which a thermistor (7) for measuring the temperature is arranged inside the volume (9) defined by the screen (2) and the proximity zone (6). 3. Anordning i enlighet med patentkrav 1 eller 2, i vilken sensorerna (4, 5) är fluoroscensbaserade optiska sensorer.Device according to claim 1 or 2, in which the sensors (4, 5) are fluorescence-based optical sensors. 4. Anordning i enlighet med patentkrav 1, 2 och 3, i vilken skärmen (2) är öppen nedåt mot området (1) som ska undersökas och uppåt mot omgivande luft. 5 2 5 6 9 8 = "rf. l n a n u u | oo 10Device according to claims 1, 2 and 3, in which the screen (2) is open downwards towards the area (1) to be examined and upwards towards ambient air. 5 2 5 6 9 8 = "rf. L n a n u u | oo 10 5. Anordning enligt något av de föregående patentkraven, i vilken skärmen (8). (2) är borttagbar från den handhållna sondenDevice according to one of the preceding claims, in which the screen (8). (2) is removable from the handheld probe
SE0201269A 2002-04-26 2002-04-26 Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake SE523698C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0201269A SE523698C2 (en) 2002-04-26 2002-04-26 Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake
PCT/SE2003/000561 WO2003090615A1 (en) 2002-04-26 2003-04-07 Method and apparatus for noninvasive measuring of transcutaneous oxygen uptake
AU2003222545A AU2003222545A1 (en) 2002-04-26 2003-04-07 Method and apparatus for noninvasive measuring of transcutaneous oxygen uptake

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0201269A SE523698C2 (en) 2002-04-26 2002-04-26 Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0201269D0 SE0201269D0 (en) 2002-04-26
SE0201269L SE0201269L (en) 2003-10-27
SE523698C2 true SE523698C2 (en) 2004-05-11

Family

ID=20287697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0201269A SE523698C2 (en) 2002-04-26 2002-04-26 Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003222545A1 (en)
SE (1) SE523698C2 (en)
WO (1) WO2003090615A1 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2530834C2 (en) * 1975-07-10 1985-06-13 Albert Prof. Dr. 3550 Marburg Huch Device for percutaneous measurement of perfusion efficiency
GB2005418B (en) * 1977-07-26 1982-04-21 Searle & Co Electrochemical sensor system
DE3681175D1 (en) * 1986-11-17 1991-10-02 Hellige Gmbh COMBINATION SENSOR FOR TRANSCUTANEAL DETECTION OF OXYGEN AND CARBON DIOXIDE IN THE BLOOD.
US5593899A (en) * 1993-02-25 1997-01-14 Trustees Of The University Of Pennsylvania Device and method for measuring tissue oxygenation through the skin using oxygen dependent quenching of phosphorescence
US20010034479A1 (en) * 2000-04-19 2001-10-25 Ring Lawrence S. Optically based transcutaneous blood gas sensor

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003222545A1 (en) 2003-11-10
SE0201269L (en) 2003-10-27
SE0201269D0 (en) 2002-04-26
WO2003090615A1 (en) 2003-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sheridan et al. Tissue oxygen tension as a predictor of colonic anastomotic healing
US10265006B2 (en) Sensor for determining gas concentration
Stücker et al. The cutaneous uptake of atmospheric oxygen contributes significantly to the oxygen supply of human dermis and epidermis
US7469572B2 (en) Measurement of moisture vapor transfer rate
US6334064B1 (en) Remote sensing tonometric catheter apparatus and method
US9636058B2 (en) Sensor for determining concentration of gas
US20130233061A1 (en) Biomarker normalization
DE50209636D1 (en) Measuring device and method for determining parameters of medical fluids
US10251587B2 (en) Conditioning of chemo-optical sensors for transcutaneous application
JPWO2017159574A1 (en) Cardiac function measuring device, cardiac function measuring method, and cardiac function measuring program
US9778187B2 (en) Correction for osmotic pressure variations in chemo-optical sensor spots
JP6499164B2 (en) Use of barrier contact media for chemical-chemical-optical sensors in transdermal applications
SE523698C2 (en) Method and apparatus for non-invasive measurement of transcutaneous oxygen uptake
KR20160148519A (en) Method for measuring fat content in liquid by using contact area diffusion factor
Pelzer et al. Measurement of bone blood flow using the hydrogen washout technique—Part I: Quantitative evaluation of tissue perfusion in the laboratory rat
Park et al. Comparison of two probe designs for determining intraocular oxygen distribution
JP6857686B2 (en) Impedance-based fatty liver and liver fibrosis evaluation system
JP6959104B2 (en) Drainage drainage management system
US10835160B2 (en) Apparatus and method for non-invasively determining the concentration of an analyte
US20240252059A1 (en) Biosenseors for the gastrointestinal tract
CA1335710C (en) Remote sensing tonometric catheter apparatus and method
Abe et al. Transcutaneous PCO

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed